KR20180113465A - Turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터보차저에 관한 것이다.The present invention relates to a turbocharger.
터보차저의 기본 구성은 DE 2013 002 605 A1에 공지되어 있다. 터보차저는 제1 매체가 팽창되는 터빈을 포함한다. 터보차저는 또한, 제2 매체가 압축되는, 다시 말하자면 상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈에서 추출된 에너지를 이용하여 압축되는 압축기를 포함한다. 터보차저의 터빈은 터빈 하우징과 터빈 로터를 포함한다. 터보차저의 압축기는 압축기 하우징과 압축기 로터를 포함한다. 터빈의 터빈 하우징과 압축기의 압축기 하우징 사이에 베어링 하우징이 배치되고, 상기 베어링 하우징은 일측에서 터빈 하우징에 그리고 타측에서 압축기 하우징에 연결된다. 베어링 하우징에는 샤프트가 장착되고, 이 샤프트를 통해 터빈 로터가 압축기 로터에 연결된다.The basic configuration of the turbocharger is known from DE 2013 002 605 A1. The turbocharger includes a turbine in which the first medium is inflated. The turbocharger also includes a compressor in which the second medium is compressed, i. E., Using energy extracted from the turbine during inflation of the first medium. The turbine of the turbocharger includes a turbine housing and a turbine rotor. The compressor of the turbocharger includes a compressor housing and a compressor rotor. A bearing housing is disposed between the turbine housing of the turbine and the compressor housing of the compressor, the bearing housing being connected to the turbine housing from one side and to the compressor housing from the other side. The bearing housing is equipped with a shaft through which the turbine rotor is connected to the compressor rotor.
터빈의 터빈 하우징은 터빈 유입 하우징과 터빈 유출 하우징을 포함하고, 터빈 유입 하우징은 고온의 배기 가스를 터빈 로터의 쪽을 향해 안내하는 것이 실무를 통해 알려져 있다. 이를 목적으로, 터빈 유입 하우징은 배기 가스 유동 덕트를 획정하고, 이 배기 가스 유동 덕트를 통해 고온의 배기 가스가 터빈 로터에 안내될 수 있다. 터빈 유입 하우징을 냉각하는 것이, 다시 말하자면 터빈 유입 하우징에 도입되는 냉각수 채널을 통해 냉각하는 것이, 실무를 통해 이미 알려져 있다. 또한, 베어링 하우징을 냉각하는 것이, 다시 말하자면 베어링 하우징에 도입되는 냉각수 채널을 통해 냉각하는 것이 알려져 있다.It is known in practice that the turbine housing of the turbine includes a turbine inlet housing and a turbine outlet housing and the turbine inlet housing guides the hot exhaust gas towards the turbine rotor. To this end, the turbine inlet housing defines an exhaust gas flow duct through which high temperature exhaust gas can be conducted to the turbine rotor. It is well known in practice that the cooling of the turbine inlet housing, i. E. Cooling through the cooling water channel introduced into the turbine inlet housing. It is also known to cool the bearing housing, i. E., Through a cooling water channel introduced into the bearing housing.
오늘날, 터빈의 영역에서의 격납 안전을 동시에 보장하면서, 베어링 하우징과 터빈 유입 하우징 사이의 기밀 연결을 동시에 보장하는 동안에, 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에서 터보차저를 효과적으로 냉각하는 것은, 어려운 것으로 판명되었다.It has now been found difficult to effectively cool the turbocharger in the region of the turbine inlet housing and the bearing housing while simultaneously ensuring airtight connection between the bearing housing and the turbine inlet housing while simultaneously ensuring containment safety in the region of the turbine .
이러한 점으로부터 시작하여, 본 발명의 과제는 신규한 타입의 터보차저의 창출에 기초하고 있다.Starting from this point, the task of the present invention is based on the creation of a new type of turbocharger.
이러한 과제는 청구항 1에 따른 터보차저를 통해 해결된다.This problem is solved by a turbocharger according to
본 발명에 따르면, 터빈 유입 하우징은 반경방향 내부벽, 반경방향 외부벽 및 반경방향 중간벽을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽은 상기 반경방향 중간벽의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트를 획정하며, 반경방향 외부벽과 반경방향 중간벽의 사이에 상기 터빈 유입 하우징의 냉각수 채널이 형성된다. 축방향에서 보아, 베어링 하우징은 터빈 유입 하우징의 반경방향 내부벽의 영역에까지 연장되고, 베어링 하우징에 의해 제공된 냉각수 채널이 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징의 반경방향 내부벽을 그리고 이에 따라 터빈 유입 하우징의 배기 가스 유동 덕트를 둘러싸며, 이와 더불어 베어링 하우징은 반경방향 외측에서 터빈 하우징의 반경방향 내부벽의 영역에까지 연장된다.According to the invention, the turbine inflow housing comprises a radial inner wall, a radial outer wall and a radial intermediate wall, the radial inner wall defining an exhaust gas flow duct on the side facing away from the radial middle wall , A cooling water channel of the turbine inlet housing is formed between the radial outer wall and the radial intermediate wall. Viewed in the axial direction, the bearing housing extends to a region of the radially inner wall of the turbine inlet housing, and the cooling water channel provided by the bearing housing extends in the axial direction from the radially inner wall of the turbine inlet housing and thus from the exhaust gas of the turbine inlet housing And the bearing housing extends radially outwardly to a region of the radially inner wall of the turbine housing.
전술한 특징적 피처에 의해, 한편으로는 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 효과적인 냉각이 가능하고, 다른 한편으로는 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징은, 특히 터빈의 영역에서의 격납 안전을 추가적으로 제공하면서, 기밀 방식으로 서로 연결된다.On the one hand, the effective cooling of the turbine inlet housing and the bearing housing is possible by means of the above-mentioned characteristic features, while on the other hand the turbine inlet housing and the bearing housing additionally provide containment safety in the region of the turbine, Respectively.
바람직하게는, 축방향에서 보아, 베어링 하우징은, 터빈 유입 하우징의 영역 쪽으로 배기 가스 유동 덕트의 축방향 중간까지 연장되고, 축방향에서 보아, 배기 가스 유동 덕트의 축방향 중간의 영역에서, 반경방향 외부벽과 반경방향 중간벽을 제공하는 터빈 유입 하우징의 섹션에 연결된다. 터빈 유입 하우징과 베어링 하우징 사이의 연결 또는 분리 지점을, 터빈 유입 하우징에 의해 제공되는 배기 가스 유동 덕트의 축방향 중간의 영역으로 이동시킴으로써, 베어링 하우징과 터빈 유입 하우징 사이의 연결이, 온도 변동에 관하여 덜 민감한 영역으로 이동되어, 연결의 기밀성이 향상될 수 있다. 게다가, 이는 또한 격납 안전을 증가시킨다.Preferably, the bearing housing, viewed in the axial direction, extends to the axial middle of the exhaust gas flow duct toward the region of the turbine inlet housing and, in the axial middle region of the exhaust gas flow duct, Is connected to a section of the turbine inlet housing providing an outer wall and a radial intermediate wall. By moving the connection or disconnection point between the turbine inlet housing and the bearing housing to the axial intermediate region of the exhaust gas flow duct provided by the turbine inlet housing, the connection between the bearing housing and the turbine inlet housing is reduced Sensitive area so that the airtightness of the connection can be improved. In addition, it also increases containment safety.
본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 터빈 유입 하우징은 반경방향 내부벽을 제공하는 섹션과 반경방향 외부벽 및 반경방향 중간벽을 제공하는 섹션을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽을 제공하는 섹션과 상기 반경방향 외부벽 및 반경방향 중간벽을 제공하는 섹션은, 베어링 하우징의 반대쪽을 향하고 있는 단부에서 연결된다. 터빈 유입 하우징의 상기 두 섹션의 연결은, 온도 변동에 민감하지 않은 영역으로 이동된다.According to a further advantageous refinement of the invention, the turbine inflow housing comprises a section providing a radially inner wall and a section providing a radially outer wall and a radial intermediate wall, the section providing said radially inner wall, The section providing the directional outer wall and the radial intermediate wall is connected at the end facing the opposite side of the bearing housing. The connection of the two sections of the turbine inlet housing is moved to an area that is not sensitive to temperature variations.
본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 베어링 하우징에 의해 제공된 냉각수 채널은, 반경방향 외측에서 터빈 유입 하우징의 반경방향 내부벽을 둘러싸는 제1 냉각수 채널 섹션과, 압축기 하우징에 면하는 제2 냉각수 채널 섹션을 포함하고, 상기 제1 냉각수 채널 섹션과 상기 제2 냉각수 채널 섹션은 각각 둘레방향의 주위에서 환형으로 형성되며, 상기 제1 냉각수 채널 섹션과 상기 제2 냉각수 채널 섹션은 베어링 하우징의 냉각수-안내 리브를 통해 연결되는데, 상기 리브들은 바람직하게는 상기 제1 냉각수 채널 섹션으로부터 시작하여 상기 제2 냉각수 채널 섹션의 방향으로 모여든다.According to a further advantageous refinement of the invention, the cooling water channel provided by the bearing housing comprises a first cooling water channel section enclosing the radially inner wall of the turbine inflow housing radially outside, and a second cooling water channel section facing the compressor housing, Wherein the first cooling water channel section and the second cooling water channel section are each formed in an annular shape around a circumferential direction, and the first cooling water channel section and the second cooling water channel section are connected to each other through a cooling water- Which ribs preferably gather in the direction of the second cooling water channel section, starting from the first cooling water channel section.
이를 통해, 터빈 유입 하우징의 효과적인 냉각과 압축기 하우징의 효과적인 냉각 모두가, 베어링 하우징의 냉각수 채널을 통해 제공될 수 있다. 상기 제2 냉각수 채널 섹션의 방향으로 모여드는 리브들은, 기포의 형성에 대항하고, 이에 따라 냉각의 효과를 증가시킨다. 또한, 요구될 수 있는 배유 구멍이, 임의의 둘레방향 위치에서 베어링 하우징에 도입될 수 있고, 이에 따라 하우징은 임의의 둘레방향 배향으로 내연 기관의 영역에 설치될 수 있다. 터빈 유입 하우징은 또한, 임의의 둘레방향의 배향으로, 베어링 하우징과 함께 내연 기관에 설치 또는 장착될 수 있다.Through this, both effective cooling of the turbine inlet housing and effective cooling of the compressor housing can be provided through the cooling water channel of the bearing housing. The ribs gathering in the direction of the second cooling water channel section resist the formation of bubbles and thus increase the effect of cooling. In addition, a drain hole, which may be required, can be introduced into the bearing housing at any circumferential location, so that the housing can be installed in the region of the internal combustion engine in any circumferential orientation. The turbine inlet housing may also be installed or mounted in the internal combustion engine with the bearing housing in any circumferential orientation.
본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 터빈 하우징용 설치 요소가, 터빈 유입 하우징의 냉각수 채널을 획정하는 터빈 유입 하우징의 반경방향 외부벽에 체결되고, 바람직하게는 베어링 하우징용 설치 요소가, 베어링 하우징의 냉각수 채널을 획정하는 베어링 하우징의 반경방향 외부벽에 체결된다. 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있어서의 상기 설치 요소들은, 베어링 하우징 및 터빈 유입 하우징을 내연 기관에 임의의 둘레방향 배향으로 조립하는 것을 보장 또는 장려한다. 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 둘레방향 배향을 자유롭게 선택할 수 있는 것을 통해, 터빈 유입 하우징의 입구 플랜지가 임의의 위치로 자유롭게 회전될 수 있다. 베어링 하우징과 터빈 유입 하우징은, 360°의 둘레방향 규모에 기초하여 자유롭게 선택할 수 있는 배향으로 조립될 수 있다.According to a further advantageous refinement of the invention, the installation element for the turbine housing is fastened to the radially outer wall of the turbine inlet housing defining the cooling water channel of the turbine inlet housing, and preferably the installation element for the bearing housing, To the radially outer wall of the bearing housing defining the cooling water channel of the bearing housing. The mounting elements in the region of the turbine inlet housing and the bearing housing assure or encourage the bearing housing and the turbine inlet housing to be assembled to the internal combustion engine in any circumferential orientation. The inlet flange of the turbine inlet housing can be freely rotated to any position through the freely selectable circumferential orientation of the turbine inlet housing and the bearing housing. The bearing housing and the turbine inflow housing can be assembled in a freely selectable orientation based on a 360 degree circumferential scale.
베어링 하우징에 도입되는 배유 구멍은 베어링 하우징의 소기의 배향에 좌우되지만, 전술한 베어링 하우징의 냉각수 채널의 구성 때문에, 배유 구멍은 베어링 하우징에 임의의 둘레방향 위치로 도입될 수 있다.The drain hole introduced into the bearing housing depends on the desired orientation of the bearing housing, but because of the structure of the cooling water channel of the bearing housing described above, the drain hole can be introduced into the bearing housing in any circumferential position.
본 발명의 더 바람직한 개선예는, 종속 청구항과 이하의 상세한 설명을 통해 확보된다. 도면을 통해 본 발명의 예시적인 실시형태를 보다 상세히 설명하지만, 이 도면에 제한되는 것은 아니다.Further preferred embodiments of the invention are obtained through the dependent claims and the following detailed description. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Exemplary embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings, but are not limited thereto.
도면에서,
도 1은 종래 기술에 따른 터보차저의 단면도이고;
도 2는 베어링 하우징 및 터빈 유입 하우징의 영역에서 취한 본 발명에 따른 터보차저의 단면도이며;
도 3은 터빈 유입 하우징이 일부 제거된 상태로 도 2의 터보차저를 상세히 보여주는 사시도이다.In the drawings,
1 is a cross-sectional view of a turbocharger according to the prior art;
2 is a cross-sectional view of a turbocharger according to the present invention taken in the region of a bearing housing and a turbine inlet housing;
FIG. 3 is a perspective view showing the turbocharger of FIG. 2 in detail with the turbine inlet housing partially removed.
본 발명은 터보차저에 관한 것이다.The present invention relates to a turbocharger.
터보차저(1)는 제1 매체를 팽창시키기 위한, 특히 내연기관의 배기 가스를 팽창시키기 위한 터빈(2)을 포함한다. 또한, 터보차저는 제2 매체를, 특히 과급 공기를, 다시 말하자면 상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여, 압축시키기 위한 압축기(3)를 포함한다.The turbocharger (1) comprises a turbine (2) for expanding the first medium, in particular for expanding the exhaust gas of the internal combustion engine. The turbocharger also includes a
터빈(2)은 터빈 하우징(4)과 터빈 로터(5)를 포함한다. 압축기(3)는 압축기 하우징(6)과 압축기 로터(7)를 포함한다. 베어링 하우징(9)에 장착된 샤프트(8)를 통해, 압축기 로터(7)가 터빈 로터(5)에 연결되어 있고, 베어링 하우징(9)은 터빈 하우징(4)과 압축기 하우징(6)의 사이에 배치되어 있으며, 터빈 하우징(4)과 압축기 하우징(6) 양자 모두에 연결되어 있다.The turbine (2) includes a turbine housing (4) and a turbine rotor (5). The compressor (3) includes a compressor housing (6) and a compressor rotor (7). A
터보차저(1)의 터빈(2)의 터빈 하우징(4)은 터빈 유입 하우징(10)과 터빈 유출 하우징(11)을 포함한다. 터빈 유입 하우징(10)은 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하고, 이 배기 가스 유동 덕트를 통해 고온의 배기 가스가 터빈 로터(5)에 안내될 수 있다. 터빈 로터(5)의 영역에서 팽창된 배기 가스는, 터빈 로터(5)에서 나온 후, 인서트 부재(29) 및 터빈 유출 하우징(11)을 통해 터빈(2)으로부터 방출될 수 있다.The turbine housing 4 of the
도 2와 도 3은 터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10) 및 베어링 하우징(9)의 영역에서 본 발명에 따른 터보차저(1)의 세부 사항을 보여준다. 또한, 도 2와 도 3은 샤프트(8)를 통해 서로 연결 또는 결합되어 있는 터빈 로터(5)와 압축기 로터(7)를 보여준다.2 and 3 show the details of the
터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10)은 반경방향 내부벽(13), 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함한다. 따라서, 터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10)은 적어도 3중벽 방식으로 구현되어 있다.The turbine inlet
터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)은 반경방향 중간벽(15)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정한다. 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 외부벽(14)과 반경방향 중간벽(15)의 사이에 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)이 형성되는데, 이 냉각수 채널은 반경방향 외측의 축방향 측면에서, 다시 말하자면 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서, 배기 가스 유동 덕트(12)를 둘러싼다.The radially
축방향에서 보아, 베어링 하우징(9)은 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장되며, 바람직하게는 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 축방향에서 보아, 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)에 의해 획정된 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간까지 연장된다.Viewed in the axial direction, the bearing
베어링 하우징(9)에 의해 제공되며, 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(18) 및 반경방향 내부벽(19)에 의해 획정되는 냉각수 채널(17)이, 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 둘러싸고, 이와 더불어 베어링 하우징(9)은 반경방향 외측에서, 터빈 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지, 즉 축방향에서 보아 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간까지, 연장된다.A cooling water channel 17 provided by the bearing
이 영역에서, 베어링 하우징(9)은, 축방향에서 보아, 터빈 유입 하우징(10)의 영역으로, 다시 말하자면 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역으로 연장되고, 베어링 하우징(9)의 반경방향 내부벽(19)은 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(18)과 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 사이에 배치된다.In this region, the bearing
베어링 하우징(9)은 터빈 유입 하우징(10)에 있어서 냉각수 채널(16)을 형성하는 섹션에 연결되어 있고, 반경방향 외부벽(14)과 반경방향 중간벽(15)을, 도 2에 도시된 체결 수단(20)을 통해 제공한다.The bearing
이에 따라, 터빈(2)의 터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10)은 적어도 2개의 섹션을 포함하고, 제1 섹션이 반경방향 내부벽(13)을 제공하며, 제2 섹션이 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함한다. 반경방향 내부벽(13)을 포함하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에, 다시 말하자면 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에, 또는 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 단부에, 도 2에 도시된 체결 수단(21)을 통해 연결된다.Thereby, the turbine inlet
반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에, 상기 체결 수단(21)을 통해 연결되는데, 이 체결 수단은 또한 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에 인서트 부재(29)를 조립하는 역할을 한다.The section of the
이미 설명한 바와 같이, 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션의 축방향 규모는, 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션의 축방향 규모보다 작고, 이에 따라 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션을, 반경방향 외측의 축방향 영역에서만, 다시 말하자면 베어링 하우징의 반대쪽을 향하고 있는 영역에서 둘러싼다.The axial dimension of the section of the
이 곳의 다음에 위치하는 베어링 하우징(9)에 면하는 축방향 영역에서, 냉각수 채널(17)을 제공하는 벽들(18, 19)을 갖는 베어링 하우징(9)은, 반경방향 외측에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽을 둘러싼다.A bearing
터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)과, 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 중간벽(15) 및 상기 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 중간벽(15)에 인접하며 상기 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)에 인접하는 베어링 하우징(9)의 반경방향 내부벽(19)의 사이에는, 중공형 공간(22)이 형성되어 있는데, 이 중공형 공간은 배기 가스가 공급되지만, 터빈 로터 쪽으로 배기 가스의 흐름을 안내하는 역할을 하지 않는다.A radially
베어링 하우징(9)에 의해 제공되는 냉각수 채널(17)은, 반경방향 외측의 소정의 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 둘러싸는 제1 냉각수 채널 섹션(23)과, 압축기(3) 또는 압축기 하우징(6)에 면하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)을 포함한다. 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)의 상기한 두 냉각수 채널 섹션(23, 24)은 둘레방향의 주위로 또는 둘레방향의 주위에서 환형으로 형성되고, 베어링 하우징(9)의 상기한 두 냉각수 채널 섹션(23, 24)은 냉각수-안내 리브(25)를 통해 복수의 둘레방향 위치에서 서로 연결된다. 따라서, 3개, 4개, 또는 5개의 상기한 냉각수-안내 리브(25)는 베어링 하우징(9)의 둘레에 걸쳐 분포될 수 있고, 이 냉각수-안내 리브를 통해 베어링 하우징(9)의 두 냉각수 채널 섹션(23, 24)이 연결된다. 그러나, 상기한 냉각수-안내 리브(25)의 개수는 임의의 수일 수 있다.The cooling water channel 17 provided by the bearing
터빈 유입 하우징(10)을 냉각하는 역할을 하는 베어링 하우징의 제1 냉각수 채널 섹션(23)으로부터 시작하여, 압축기 하우징(6)을 냉각하는 역할을 하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)의 방향으로, 냉각수-안내 리브들이 모여드는 방식으로, 냉각수-안내 리브들(25)이 구성되어 있다. 이 때문에, 냉각수 채널(17)의 영역에서 기포가 형성되는 것이 방해받고, 이에 따라 베어링 하우징(9)의 도움을 받아, 압축기 하우징(6) 또는 압축기 로터(7)의 영역 및 터빈 유입 하우징(10) 또는 터빈 로터(5)의 영역에서, 효과적인 냉각이 일어날 수 있다.Starting from the first cooling water channel section 23 of the bearing housing serving to cool the
베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 상기한 구성으로 인해, 효과적인 냉각이 가능하게 될 뿐만 아니라 터빈(2)의 영역에서의 격납 안전도 또한 증가된다. 베어링 하우징(9)과 터빈 유입 하우징(10) 사이의 연결 지점은 반경방향 외측에서 대략 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간의 영역으로 이동되므로, 터빈 유입 하우징(10)과 베어링 하우징(9) 사이의 바람직하지 않은 상대 이동이 열에 의해 유발될 위험이 없다. 따라서, 베어링 하우징(9)과 터빈 유입 하우징(10) 사이의 연결은 기밀하다.Due to the above-described configuration of the bearing
또한, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 상기한 구성으로 인해, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)은 내연 기관의 영역에 임의의 둘레방향 배향으로, 즉 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 360°의 둘레방향 규모에 기초하여 임의의 배향으로 설치될 수 있다. 특히, 전술한 베어링 하우징(9)의 냉각수-안내 리브(25)의 실시형태로 인해, 배유구(26)가 마찬가지로 베어링 하우징(9)의 임의의 둘레방향 위치에 도입될 수 있고, 조립 위치에서 배유구는 베어링 하우징(9)으로부터 오일을 방출하기 위해 아래쪽을 향하고 있다.The bearing
베어링 하우징(9)으로부터 방출되는 오일은 특히 샤프트(8)의 적어도 하나의 베어링을 윤활 및/또는 냉각하는 역할을 한다. 도 3에는, 샤프트(8)의 상기 또는 각각의 베어링을 윤활 및/또는 냉각하기 위해, 외부로부터 라인(30)을 통하여 가압 윤활 오일 또는 냉각 오일이 공급될 수 있는, 베어링 하우징(9)의 오일 링 챔버(27)가 도시되어 있다. 이때, 샤프트(8)의 상기 또는 각각의 베어링을 경유하여 안내된 상기한 오일은, 배유구(26)를 통해 베어링 하우징(9)으로부터 방출될 수 있다.The oil discharged from the bearing
베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)을 그리고 이에 따라 터보차저(1)를 내연 기관에 조립할 수 있도록, 설치 요소(27 및 28) 각각이 터빈 유입 하우징(10)에 그리고 베어링 하우징(9)에도 각각 작용하는데, 도 2에 도시된 예시적인 실시형태에서 상기 설치 요소는 단면이 L자형인 설치 피트로서 형성되어 있다. 제1 설치 요소(27)가 터빈 유입 하우징(10)에, 다시 말하자면 냉각수 채널(16)을 획정하는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 외부벽(14)에 체결되는 반면에, 제2 설치 요소(28)가 베어링 하우징(10)에, 다시 말하자면 냉각수 채널(17)을 획정하는 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(19)에 체결된다. 여기서, 각각의 설치 요소(27, 28)는, 도 2에 도시된 장치를 내연 기관에 수직으로 세워 조립하기 위하여 아래쪽으로 돌출되는 방식으로, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)에, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 임의의 둘레방향 배향으로 조립될 수 있다.Each of the mounting
따라서, 본 발명에 따른 터보차저의 경우에, 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)은, 터빈 유입 하우징(10)의 영역으로 연장되고, 부분적으로는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13) 및 배기 가스 유동 덕트(12)의 주위로 이끌려 있다. 베어링 하우징(9)과 터빈 유입 하우징(10) 사이의 분리 조인트 또는 연결부가, 대략 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간의 영역으로, 또는 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역으로 이동된다. 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에는, 마찬가지로 냉각수 채널(16)을, 다시 말하자면 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)을 제공하는, 터빈 유입 하우징(10)의 섹션이 뒤이어 위치하는데, 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션과, 터빈 유입 하우징의 냉각수 채널(16)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 서로 연결되어 있다. 터빈 유입 하우징(10)의 영역에서의 냉각을 담당하는 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)의 제1 냉각수 채널 섹션(23)이, 압축기의 영역에서의 냉각을 담당하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)에 냉각수-안내 리브(25)를 통해 연결되어 있다.Thus, in the case of a turbocharger according to the present invention, the cooling water channel 17 of the bearing
1 : 터보차저
2 : 터빈
3 : 압축기
4 : 터빈 하우징
5 : 터빈 로터
6 : 압축기 하우징
7 : 압축기 로터
8 : 샤프트
9 : 베어링 하우징
10 : 터빈 유입 하우징
11 : 터빈 유입 하우징
12 : 배기 가스 유동 덕트
13 : 반경방향 내부벽
14 : 반경방향 외부벽
15 : 반경방향 중간벽
16 : 냉각수 채널
17 : 냉각수 채널
18 : 반경방향 외부벽
19 : 반경방향 내부벽
20 : 체결 수단
21 : 체결 수단
22 : 중공형 공간
23 : 냉각수 채널 섹션
24 : 냉각수 채널 섹션
25 : 리브
26 : 배유구
27 : 설치 요소
28 : 설치 요소
29 : 인서트 부재
30 : 라인1: Turbocharger 2: Turbine
3: compressor 4: turbine housing
5: turbine rotor 6: compressor housing
7: Compressor rotor 8: Shaft
9: Bearing housing 10: Turbine inflow housing
11: Turbine inlet housing 12: Exhaust gas flow duct
13 radial
15: Radial intermediate wall 16: Cooling water channel
17: cooling water channel 18: radial outer wall
19: radial inner wall 20: fastening means
21: fastening means 22: hollow space
23: Cooling water channel section 24: Cooling water channel section
25: rib 26:
27: installation element 28: installation element
29: insert member 30: line
Claims (8)
제1 매체를 팽창시키기 위한 터빈(2)으로서, 터빈 유입 하우징(10)을 구비한 터빈 하우징(4)과, 터빈 로터(5)를 포함하는 터빈(2);
상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여 제2 매체를 압축시키기 위한 압축기(3)로서, 압축기 하우징(6)과, 샤프트(8)를 통해 상기 터빈 로터(5)에 연결된 압축기 로터(7)를 포함하는 압축기(3); 및
상기 터빈 하우징(4)과 상기 압축기 하우징(6)의 사이에 배치된 베어링 하우징(9)
을 포함하고, 상기 터빈 하우징(4)과 상기 압축기 하우징(6)은 양자 모두가 상기 베어링 하우징(9)에 연결되어 있는 것인 터보차저(1)로서,
상기 터빈 유입 하우징(10)은 반경방향 내부벽(13), 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽(13)은 상기 반경방향 중간벽(15)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하며, 상기 반경방향 외부벽(14)과 상기 반경방향 중간벽(15)의 사이에 상기 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)이 형성되고,
축방향에서 보아, 상기 베어링 하우징(9)은 상기 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장되며, 상기 베어링 하우징(9)에 의해 제공된 냉각수 채널(17)이, 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 그리고 이에 따라 터빈 유입 하우징(10)의 배기 가스 유동 덕트(12)를 둘러싸며, 이와 더불어 베어링 하우징(9)은 반경방향 외측에서 터빈 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장되는 것을 특징으로 하는 터보차저.A turbocharger (1) comprising:
A turbine (2) for inflating a first medium comprising: a turbine housing (4) having a turbine inlet housing (10); a turbine (2) comprising a turbine rotor (5);
A compressor (3) for compressing a second medium using energy extracted from the turbine (2) during expansion of the first medium, the compressor comprising: a compressor housing (6); a turbine rotor A compressor (3) comprising a compressor rotor (7) connected to the compressor (3); And
A bearing housing (9) disposed between the turbine housing (4) and the compressor housing (6)
Wherein the turbine housing (4) and the compressor housing (6) are both connected to the bearing housing (9), the turbocharger (1)
The turbine inflow housing 10 includes a radial inner wall 13, a radial outer wall 14 and a radial intermediate wall 15, the radial inner wall 13 defining a radial intermediate wall 15, And the cooling water channel 16 of the turbine inlet housing 10 is defined between the radial outer wall 14 and the radial intermediate wall 15, Is formed,
Viewed in the axial direction, the bearing housing 9 extends to a region of the radially inner wall 13 of the turbine inlet housing 10, and the cooling water channel 17 provided by the bearing housing 9 is axially The radially inner wall 13 of the turbine inlet housing 10 and thus the exhaust gas flow duct 12 of the turbine inlet housing 10 and in addition the bearing housing 9 is located radially outside the turbine inlet housing 10, Extends to an area of the radially inner wall (13) of the housing (10).
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |